Ätzen macht Nanofasern zu Multitalenten

RUB-Chemiker als "Patente Erfinder"

03.12.2007

Mit ihrer Idee, Kohlenstoffnanofasern durch Ätzung aufzuwerten, haben sich Prof. Dr. Martin Muhler und Wei Xia vom Lehrstuhl für technische Chemie der Ruhr-Universität Bochum als "Patente Erfinder" erwiesen: Sie belegten den zweiten Platz in dem Hochschulwettbewerb, den das NRW-Innovationsministerium, die Patentverwertungsagentur Provendis und der Patentverbund der Hochschulen in NRW ausgeschrieben haben. Der Preis wurde ihnen von NRW-Innovationsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart in Köln verliehen. Das Preisgeld von 10.000 Euro wollen die Forscher für den Bau von Prototypen einsetzen und so die Weiterentwicklung des Prozesses im Labor vorantreiben.

Die Chemiker der RUB haben ein einzigartiges katalytisches Verfahren zur Behandlung der Oberflächen von Kohlenstoffnanofasern entwickelt. Durch ihr neuartiges Ätzverfahren besteht erstmals die Möglichkeit, gezielt funktionelle Oberflächengruppen oder/und Oberflächendefekte in Kohlenstofffasern einzuführen. So bilden sich auf Wunsch Poren, die dazu führen, dass sich die Faseroberfläche um den Faktor zwei bis fünf vergrößert, was zum Beispiel für katalytische Prozesse, die an Oberflächen ablaufen, von Vorteil ist. Aber auch andere Prozesse profitieren von den geätzten Fasern: Sie können zum Beispiel in einen Kunststoff eingebracht werden und so dessen Leitfähigkeit verbessern. Dadurch werden Anwendungen, wie etwa neuartige Kleidungsstücke mit integrierten elektronischen Bauteilen etwa für das Telefon oder die Miniaturisierung von Elektronikbauteilen für die Computerindustrie möglich.

Weiteres Plus: Das Ätzverfahren ist einfach und kostengünstig. "Das Ätzen selbst ist ein reiner Gasphasenprozess", erklärt Prof. Muhler. "Das heißt, die mit Eisenpartikeln beschichteten Kohlenstoffnanoröhren werden Wasserdampf ausgesetzt, und die beiden Reaktionsprodukte Kohlenmonoxid und Wasserstoff sind ebenfalls Gase." Alle im Prozess benötigten Komponenten sind toxikologisch unbedenklich.

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